预见控制算法是一种基于过去、现在以及未来的已知信息综合融合的控制算法,其核心是将未来已知信息以前馈量的形式引入系统,从而更好地提高轨迹跟踪精度,增强系统鲁棒性。预见控制算法在实际诸如汽车驾驶,工业机床加工等场景中有着广泛应用。针对离散线性系统,论文将最优预见控制理论与H∞控制相结合,重点研究了系统的轨迹跟踪控制问题,提出了两种预见控制算法,具体的研究内容如下:1.基于超前自适应率的H∞自适应预见控制器。针对可预见信号的目标跟踪轨迹,提出了一种基于超前自适应率的自适应预见控制器的设计方法。首先使用参考轨迹与实际输出误差对预见控制器参数进行调整,使其沿性能指标负梯度方向变更参数,然后在自适应率中引入预见思想来调用未来值信息,进而得到一个具有未来信息的自适应率,以此来获得使动态性能更优的H∞自适应预见控制器。最后,通过电机伺服系统平台的仿真和实验与传统最优预见控制器、PID等控制器进行了比较,改进的H∞自适应预见控制器在系统的超调量等动态性能上有显著改善,其轨迹跟踪精度也有所提升,验证了所提控制器的有效性。2.周期性轨迹跟踪下的H∞重复预见控制器。针对有周期性可预见信号的跟踪轨迹,提出了一种H∞重复预见控制器的设计方法。首先使用状态增广技术构造具有重复控制器和目标预见信息的增广误差系统,进而将预见重复控制器的设计问题转换为增广误差矩阵系统问题,将标准H∞控制理论应用于增广系统,则可得到一个具有预见行为的稳定状态反馈控制解去满足H∞性能指标,进而获得H∞重复预见控制器。最后,通过电机伺服系统平台的仿真和实验,与传统最优预见控制器、PID等控制器进行了比较,改进的H∞重复预见控制器在对周期性轨迹的跟踪上明显优于其他控制器,并且其跟踪性能将随着周期地增加不断提升,验证了所提控制器的有效性。